DE10354026A1

DE10354026A1 - Piezoelectric membrane and this piezoelectric electroacoustic transducer using the same

Info

Publication number: DE10354026A1
Application number: DE10354026A
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Takeshima; Kiyotaka Tajima; Yuji Kosugi
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2003-11-19
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2023-11-20
Also published as: KR20040060746A; DE10354026B4; CN1512822A; US20040124748A1; JP3861809B2; KR100517076B1; CN100356816C; JP2004214796A; US7067959B2

Abstract

Eine piezoelektrische Membran weist an oberen und unteren Hauptflächen eines mehrschichtigen Kramikkörpers ausgebildete Hauptflächen-Elektroden auf. Eine Innenelektrode ist in einer Grenzfläche zwischen benachbarten piezoelektrischen Keramikschichten angeordnet. Die oberen und unteren Hauptflächen des mehrschichtigen Keramikkörpers sind im Wesentlichen vollständig mit einer Harzschicht bedeckt. Ein erster Ausschnitt ist entlang der ersten Seitenflächen-Elektrode in einem Seitenkantenteil der oberen Harzschicht so ausgebildet, dass die obere Hauptflächen-Elektrode teilweise in dem ersten Ausschnitt frei liegt. Ein zweiter Ausschnitt ist entlang der ersten Seitenflächen-Elektrode in einem Seitenkantenteil der unteren Harzschicht so ausgebildet, dass die untere Hauptflächen-Elektrode in dem zweiten Ausschnitt teilweise frei liegt. Die Positionen der in den oberen und unteren Harzschichten jeweils ausgebildeten ersten und zweiten Ausschnitte werden so gewählt, dass sie einander nicht gegenüber liegen.A piezoelectric membrane has main surface electrodes formed on upper and lower main surfaces of a multilayer ceramic body. An inner electrode is arranged in an interface between adjacent piezoelectric ceramic layers. The upper and lower major surfaces of the multilayer ceramic body are substantially completely covered with a resin layer. A first cut is formed along the first side surface electrode in a side edge part of the upper resin layer so that the upper main surface electrode is partially exposed in the first cut. A second cutout is formed along the first side surface electrode in a side edge part of the lower resin layer such that the lower main surface electrode is partially exposed in the second cutout. The positions of the first and second cutouts formed in the upper and lower resin layers, respectively, are selected so that they are not opposite to each other.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine piezoelektrische Membran zur Verwendung in einem piezoelektrischen Empfänger, einem piezoelektrischen Melder oder einer anderen geeigneten Vorrichtung und ferner auch einen piezoelektrischen elektroakustischen Wandler mit einer solchen piezoelektrischen Membran.The present invention relates to a piezoelectric membrane for use in a piezoelectric Receiver, a piezoelectric detector or other suitable device and also a piezoelectric electroacoustic transducer with such a piezoelectric membrane.

2. Beschreibung des Stands der Technik2. Description of the stand of the technique

Piezoelektrische elektroakustische Wandler werden weit verbreitet als piezoelektrische Melder, piezoelektrische Empfänger oder andere Elemente in elektronischen Bauelemente, Heimelektronikgeräten, Mobiltelefonen oder mobilen Vorrichtungen verwendet. In der japanischen nicht geprüften Patentanmeldungsschrift Nr. 2001-95094 wurde bei diesen piezoelektrischen elektroakustischen Wandlern die Verwendung einer bimorphen piezoelektrischen Membran aus einer mehrschichtigen piezoelektrischen Keramik vorgeschlagen.Piezoelectric electroacoustic Transducers are widely used as piezoelectric detectors, piezoelectric receiver or other elements in electronic components, home electronics devices, cell phones or mobile devices. In Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2001-95094 was applied to these piezoelectric electroacoustic Transducers using a bimorph piezoelectric membrane proposed from a multilayer piezoelectric ceramic.

Die in der japanischen nicht geprüften Patentanmeldungsschrift Nr. 2001-95094 offenbarte piezoelektrische Membran liegt in Form eines mehrschichtigen keramischen Körpers vor, welcher durch Laminieren von zwei oder drei piezoelektrischen Keramikschichten hergestellt wird. Die Hauptflächen-Elektroden sind an oberen und unteren Hauptflächen des mehrschichtigen Keramikkörpers angeordnet und eine Innenelektrode ist zwischen benachbarten Keramikschichten angeordnet. Alle Keramikschichten sind in der gleichen Querrichtung polarisiert. Der mehrschichtige Keramikkörper schwingt in Reaktion auf ein Wechselspannungssignal, das zwischen der Innenelektrode und den oberen und unteren Hauptflächen-Elektroden angelegt wird, im Biegemodus. Bei dieser piezoelektrischen Membran mit zwei Keramikschichten, die auf einander angeordnet sind, fungieren die beiden Keramikschichten als Schwingungsschichten, die in entgegengesetzte Richtungen schwingen. Daher kann diese Art von piezoelektrischer Membran in größerem Maße schwingungsmäßig ausgelenkt werden als die unimorphe Art einer piezoelektrischen Membran und somit kann ein größerer Schalldruck verwirklicht werden.The Japanese Unexamined Patent Application No. 2001-95094 disclosed piezoelectric membrane is in shape of a multilayer ceramic body, which by lamination made of two or three piezoelectric ceramic layers becomes. The main surface electrodes are arranged on upper and lower main surfaces of the multilayer ceramic body and an inner electrode is between adjacent ceramic layers arranged. All ceramic layers are in the same transverse direction polarized. The multilayer ceramic body swings in response an AC voltage signal that is between the inner electrode and the top and bottom major surface electrodes is created in bending mode. With this piezoelectric membrane with two ceramic layers, which are arranged on top of each other, function the two ceramic layers as vibration layers, which are in opposite Swing directions. Therefore, this type of piezoelectric Membrane deflected to a greater extent in terms of vibrations are considered the unimorphic kind of a piezoelectric membrane and thus a higher sound pressure be realized.

Da jedoch diese piezoelektrische Membran nur aus Keramikschichten besteht, bricht die piezoelektrische Membran leicht, wenn auf sie eine mechanische Erschütterung, zum Beispiel ein Aufprall, einwirkt. Zur Lösung dieses Problems offenbart die nicht geprüfte japanische Patentanmeldungsschrift Nr. 2002-10393 eine piezoelektrische Membran, bei welcher obere und untere Flächen eines mehrschichtigen Keramikkörpers im Wesentlichen vollständig von einer dünnen Harzschicht bedeckt sind, um den mehrschichtigen Keramikkörper zu verstärken. Dies führt zu einer starken Verbesserung der Stoßbeständigkeit. Zudem beeinflussen die Harzschichten nicht die Biegeschwingung des mehrschichtigen Keramikkörpers und daher verursachen die Harzschichten keine wesentlichen Änderungen des Schalldrucks und der Resonanzfrequenz. Die Verstärkung des mehrschichtigen Keramikkörpers mit den Harzschichten erlaubt eine Verringerung der Dicke der Keramikschichten, was eine weitere Steigerung des Schalldrucks erlaubt.However, since this is piezoelectric The membrane consists only of ceramic layers, the piezoelectric breaks Membrane slightly when on it a mechanical shock, for example an impact. Revealed to solve this problem the not tested Japanese Patent Application Publication No. 2002-10393 a piezoelectric Membrane, in which upper and lower surfaces of a multilayer ceramic body essentially complete from a thin Resin layer are covered to the multilayer ceramic body strengthen. this leads to to a great improvement in shock resistance. Also affect the resin layers not the bending vibration of the multilayer ceramic body and therefore the resin layers do not cause significant changes the sound pressure and the resonance frequency. The reinforcement of the multilayer ceramic body with the resin layers allows a reduction in the thickness of the ceramic layers, which allows a further increase in sound pressure.

8 bis 10 zeigen ein Beispiel für eine solche piezoelektrische Membran. 8th to 10 show an example of such a piezoelectric membrane.

Wie in diesen Figuren gezeigt wird, umfasst die piezoelektrische Membran 40 einen mehrschichtigen Keramikkörper 41, der durch Laminieren der beiden Schichten 41a und 41b aus piezoelektrischer Keramik, beispielsweise PZT, gebildet wird. Die Hauptflächen-Elektroden 42 und 43 werden jeweils auf den oberen und unteren Hauptflächen des mehrschichtigen Keramikkörpers 41 gebildet. Eine Innenelektrode 44 ist zwischen den Keramikschichten 41a und 41b angeordnet. Die beiden Keramikschichten 41a und 41b sind in der gleichen Dickenrichtung wie durch die Pfeile P dargestellt polarisiert. Die Hauptflächen-Elektrode 42 an der oberen Hauptfläche und die Hauptflächen-Elektrode 43 an der unteren Hauptfläche erstrecken sich jeweils von einer Seite des mehrschichtigen Keramikkörpers 41 zu einer Stelle nahe der anderen Seite. Die Innenelektrode 44 erstreckt sich dagegen von der anderen Seite des mehrschichtigen Keramikkörpers 41 zu einer Stelle nahe der einen Seite. Die oberen und unteren Hauptflächen des mehrschichtigen Keramikkörpers 41 sind jeweils mit Harzschichten 45 und 46 bedeckt.As shown in these figures, the piezoelectric membrane comprises 40 a multilayer ceramic body 41 by laminating the two layers 41a and 41b made of piezoelectric ceramic, for example PZT. The main surface electrodes 42 and 43 are on the upper and lower major surfaces of the multilayer ceramic body, respectively 41 educated. An inner electrode 44 is between the ceramic layers 41a and 41b arranged. The two ceramic layers 41a and 41b are polarized in the same thickness direction as shown by the arrows P. The main surface electrode 42 on the top major surface and the major surface electrode 43 on the lower main surface each extend from one side of the multilayer ceramic body 41 to a place near the other side. The inner electrode 44 extends from the other side of the multilayer ceramic body 41 to a place near one side. The upper and lower major surfaces of the multilayer ceramic body 41 are each with resin layers 45 and 46 covered.

Eine Seitenflächen-Elektrode 47 ist an einer Seitenfläche des mehrschichtigen Keramikkörpers 41 so vorgesehen, dass die Seitenflächen-Elektrode 47 mit den Hauptflächen-Elektroden 42 und 43 elektrisch verbunden ist. An der gegenüberliegenden Seitenfläche des mehrschichtigen Keramikkörpers 41 ist eine Seitenflächen-Elektrode 48 so angeordnet, dass die Seitenflächen-Elektrode 48 mit der Innenelektrode 44 elektrisch verbunden ist. Die oberen und unteren Endteile der Seitenflächen-Elektrode 48 sind mit an den Seitenkanten der oberen und unteren Flächen des mehrschichtigen Keramikkörpers 41 vorgesehenen Leitelektroden 49 elektrisch verbunden. Ausschnitte 45a und 46a sind in der jeweiligen Harzschicht 45 und 46 so ausgebildet, dass die Hauptflächen-Elektroden 42 und 43 an den oberen und unteren Hauptflächen in den Ausschnitten 45a und 46a teilweise frei liegen, und die Ausschnitte 45b und 46b sind in der jeweiligen Harzschicht 45 und 46 so ausgebildet, dass die Leitelektroden 49 in den Ausschnitten 45b und 46b teilweise frei liegen. Die piezoelektrische Membran 40 wird mit den Anschlüssen in ein Gehäuse gegeben und die in den in der Harzschicht 45 auf der oberen Hauptfläche ausgebildeten Ausschnitten 45a und 45b frei liegenden Elektroden werden über leitende Klebstoffe mit jeweiligen Anschlüssen verbunden, die in dem Gehäuse frei liegen, wodurch zwischen der piezoelektrischen Membran 40 und den Anschlüssen elektrische Verbindungen verwirklicht werden.A side surface electrode 47 is on one side surface of the multilayer ceramic body 41 provided so that the side surface electrode 47 with the main surface electrodes 42 and 43 is electrically connected. On the opposite side surface of the multilayer ceramic body 41 is a side surface electrode 48 arranged so that the side surface electrode 48 with the inner electrode 44 is electrically connected. The upper and lower end parts of the side surface electrode 48 are on the side edges of the upper and lower surfaces of the multilayer ceramic body 41 provided lead electrodes 49 electrically connected. cutouts 45a and 46a are in the respective resin layer 45 and 46 formed so that the main surface electrodes 42 and 43 on the top and bottom major surfaces in the cutouts 45a and 46a partially exposed, and the cutouts 45b and 46b are in the respective resin layer 45 and 46 designed so that the lead electrodes 49 in the cutouts 45b and 46b partially exposed. The piezoelectric membrane 40 is placed with the connections in a housing and those in the resin layer 45 Cutouts formed on the upper main surface 45a and 45b Exposed electrodes are connected to respective connections via conductive adhesives, which are exposed in the housing, as a result of which the piezoelectric membrane 40 and the connections are realized electrical connections.

Bei der in der oben beschriebenen Weise konstruierten piezoelektrischen Membran 40 sind die Ausschnitte 45a, 46a, 45b und 46b in den Harzschichten 45 und 46 so. ausgebildet, dass die Ausschnitte 45a und 45b in der Mitte einer Seitenkante der jeweiligen Harzschichten 45 und 46 positioniert sind, und liegen sich somit in einer Richtung quer über die Dicke der Harzschichten 45 und 46 gegenüber, während die Ausschnitte 45b und 46b in der Mitte der gegenüberliegenden Seitenkante der jeweiligen Harzschichten 45 und 46 positioniert sind und sich somit in Richtung quer über die Dicke der Harzschichten 45 und 46 gegenüber liegen. Die Ausschnitte 45a und 46a sind in den oberen und unteren Harzschichten 45 und 46 so ausgebildet, dass die Hauptflächen-Elektroden 42 und 43 an den oberen und unteren Hauptflächen aus folgenden Gründen in den Ausschnitten 45a und 46a teilweise frei liegen. Die Seitenflächen-Elektroden 47 und 48 werden gebildet, nachdem die Harzschichten 45 und 46 an den oberen und unteren Hauptflächen des mehrschichtigen Keramikkörpers 41 ausgebildet wurden. Da die Hauptflächen-Elektroden 42 und 43 jedoch aus Dünnschichten gebildet sind, liegen zwischen den Harzschichten 45 und 46 und den Keramikschichten 41a und 41b sehr kleine Flächen der Hauptflächen-Elektroden 42 und 43 frei. Wenn daher die Seitenflächen-Elektrode 47 einfach an der Seitenfläche der piezoelektrischen Membran 40 ausgebildet wird, können keine zuverlässigen elektrischen Verbindungen zwischen der Seitenflächen-Elektrode 47 und den Hauptflächen-Elektroden 42 und 43 erreicht werden. Zur Vermeidung dieses Problems werden die Ausschnitte 45a und 46a entlang der Seitenflächen-Elektrode 47 in Seiten der oberen und unteren Harzschicht 45 und 46 ausgebildet und die Seitenflächen-Elektrode 47 wird so ausgebildet, dass sich ein Teil der Seitenflächen-Elektrode 47 auf der Fläche der Hauptflächen-Elektroden 42 und 43 erstreckt, wodurch zuverlässige elektrische Verbindungen verwirklicht werden. Zwar sind bei diesem Beispiel die Ausschnitte 45b und 46b für das Freilegen der Leitelektrode 49 darin sowohl in der oberen als auch in der unteren Harzschicht 45 und 46 ausgebildet, um einen symmetrischen Aufbau zu erreichen, doch ist der Ausschnitt 46b in der unteren Harzschicht 46 nicht unbedingt erforderlich.In the piezoelectric membrane constructed as described above 40 are the cutouts 45a . 46a . 45b and 46b in the resin layers 45 and 46 so. trained that the cutouts 45a and 45b in the middle of a side edge of the respective resin layers 45 and 46 are positioned, and thus lie in a direction across the thickness of the resin layers 45 and 46 opposite while the cutouts 45b and 46b in the middle of the opposite side edge of the respective resin layers 45 and 46 are positioned and thus in the direction across the thickness of the resin layers 45 and 46 opposite. The cutouts 45a and 46a are in the top and bottom resin layers 45 and 46 formed so that the main surface electrodes 42 and 43 on the upper and lower main surfaces for the following reasons in the cutouts 45a and 46a partially exposed. The side surface electrodes 47 and 48 are formed after the resin layers 45 and 46 on the upper and lower major surfaces of the multilayer ceramic body 41 were trained. Because the main surface electrodes 42 and 43 however, they are formed of thin layers are located between the resin layers 45 and 46 and the ceramic layers 41a and 41b very small areas of the main surface electrodes 42 and 43 free. Therefore, if the side surface electrode 47 simply on the side surface of the piezoelectric membrane 40 is formed, reliable electrical connections cannot be made between the side surface electrode 47 and the major surface electrodes 42 and 43 can be achieved. To avoid this problem, the cutouts 45a and 46a along the side surface electrode 47 in the sides of the upper and lower resin layers 45 and 46 formed and the side surface electrode 47 is formed so that part of the side surface electrode 47 on the surface of the main surface electrodes 42 and 43 extends, whereby reliable electrical connections are realized. In this example, the excerpts are 45b and 46b for exposing the lead electrode 49 in both the top and bottom resin layers 45 and 46 trained to achieve a symmetrical structure, but the cut is 46b in the lower resin layer 46 not necessarily required.

Da jedoch die Ausschnitte 45a, 46a, 45b und 46b an gegenüberliegenden Stellen in den oberen und unteren Harzschichten 45 und 46 ausgebildet sind, werden bei Ausüben einer mechanischen Erschütterung der piezoelektrischen Membran 40, zum Beispiel durch Fallenlassen, häufig Risse in Teilen des mehrschichtigen Keramikkörpers 41 erzeugt, die in den Ausschnitten frei liegen. Dieses Problem wird insbesondere schwerwiegender, wenn die Dicke des mehrschichtigen Keramikkörpers 41 verringert wird. In 10 stellen die gestrichelten Linien CR Stellen dar, an denen Risse auftreten. Eine Ursache für Risse ist die durch Zusammenziehen des leitenden Klebers erzeugte Spannung, zu welcher es kommt, wenn der Kleber aushärtet, und die Spannung wird auf die Elektroden ausgeübt, die in den in den Harzschichten 45 und 46 ausgebildeten Ausschnitten frei liegen. Eine weitere Ursache für Risse liegt darin, dass bei Ausüben einer Stoßeinwirkung die Aufprallkraft auf das Gehäuse über den leitenden Kleber stark auf die Teile der Elektroden einwirkt, die über die in den Harzschichten 45 und 46 ausgebildeten Ausschnitte frei liegen. Ein noch weiterer Grund für die Risse liegt darin, dass das Vorsehen der Ausschnitte 45a, 46a, 45b und 46b zu einer Verringerung der mechanischen Festigkeit des mehrschichtigen Keramikkörpers 41 führt.However, since the cutouts 45a . 46a . 45b and 46b at opposite locations in the upper and lower resin layers 45 and 46 cracks are often formed in parts of the multilayer ceramic body when mechanical shock is exerted on the piezoelectric membrane 40, for example by dropping it 41 generated that are exposed in the cutouts. This problem becomes particularly serious when the thickness of the multilayer ceramic body 41 is reduced. In 10 the broken lines represent CR, where cracks occur. One cause of cracks is the tension created by the contraction of the conductive adhesive, which occurs when the adhesive hardens, and the tension is applied to the electrodes in the resin layers 45 and 46 trained cutouts are exposed. Another cause of cracks is that when a shock is applied, the impact force on the housing through the conductive adhesive strongly affects the parts of the electrodes that are over those in the resin layers 45 and 46 trained cutouts are exposed. Yet another reason for the cracks is that the cutouts are provided 45a . 46a . 45b and 46b to reduce the mechanical strength of the multilayer ceramic body 41 leads.

ZUSAMMENFASSENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGSUMMARY DESCRIPTION OF THE INVENTION

Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, geben bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung eine piezoelektrische Membran mit zuverlässigen elektrischen Verbindungen zwischen einer Seitenflächen-Elektrode und oberen und unteren Hauptflächen-Elektroden und mit verbesserter Beständigkeit gegenüber mechanischen Stößen zur Hand und geben ferner einen piezoelektrischen elektroakustischen Wandler mit einer solchen neuartigen piezoelektrischen Membran zur Hand.To the problems described above to solve, give preferred versions the present invention a piezoelectric membrane with reliable electrical Connections between a side surface electrode and top and lower major surface electrodes and with improved durability across from mechanical shocks Hand and also give a piezoelectric electroacoustic Transducer with such a novel piezoelectric membrane Hand.

Nach einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführung umfasst eine piezoelektrische Membran einen mehrschichtigen Keramikkörper mit einer im Wesentlichen rechteckigen Form, welcher mehrere piezoelektrische Schichten, auf oberen und unteren Hauptflächen des mehrschichtigen Keramikkörpers angeordnete Hauptflächen-Elektroden und eine in einer Grenzfläche zwischen benachbarten piezoelektrischen Keramikschichten angeordnete Innenelektrode aufweist, wodurch es in der piezoelektrischen Membran zu Biegeschwingung kommt, wenn ein Wechselstromsignal zwischen der Innenelektrode und den oberen und unteren Hauptflächen-Elektroden angelegt wird, die oberen und unteren Hauptflächen-Elektroden über eine an einer Seitenfläche des mehrschichtigen Keramikkörpers angeordnete erste Seitenflächen-Elektrode mit einander elektrisch verbunden sind, die Innenelektrode mit einer zweiten Seitenflächen-Elektrode elektrisch verbunden sind, welche an einer Seitenfläche angeordnet ist, die sich von der Seitenfläche unterscheidet, an welcher die erste Seitenflächen-Elektrode angeordnet ist, die zweite Seitenflächen-Elektrode mit einer Leitelektrode elektrisch verbunden ist, welche an mindestens der oberen Hauptfläche des mehrschichtigen Keramikkörpers angeordnet ist, die oberen und unteren Hauptflächen des mehrschichtigen Keramikkörpers im Wesentlichen vollständig mit einer Harzschicht bedeckt sind, ein erster Ausschnitt entlang der ersten Seitenflächen-Elektrode in einem Seitenkantenteil der oberen Harzschicht so ausgebildet ist, dass die obere Hauptflächen-Elektrode in dem ersten Ausschnitt teilweise frei liegt, ein zweiter Ausschnitt entlang der ersten Seitenflächen-Elektrode in einem Seitenkantenteil der unteren Harzschicht so ausgebildet ist, dass die untere Hauptflächen-Elektrode in dem zweiten Ausschnitt teilweise frei liegt, und ein dritter Ausschnitt entlang der zweiten Seitenflächen-Elektrode in einem Seitenkantenteil der oberen Harzschicht so ausgebildet ist, dass die Leitelektrode in dem dritten Ausschnitt frei liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die in den oberen und unteren Harzschichten jeweils ausgebildeten ersten und zweiten Ausschnitte sich an Stellen befinden, die einander nicht gegenüberliegen.According to a preferred embodiment of the invention, a piezoelectric membrane comprises a multilayer ceramic body with a substantially rectangular shape, which has a plurality of piezoelectric layers, main surface electrodes arranged on upper and lower main surfaces of the multilayer ceramic body and an inner electrode arranged in an interface between adjacent piezoelectric ceramic layers, whereby bending vibration occurs in the piezoelectric membrane when an AC signal is applied between the inner electrode and the upper and lower main surface electrodes, the upper and lower main surface electrodes are electrically connected to each other via a first side surface electrode arranged on a side surface of the multilayer ceramic body are, the inner electrode are electrically connected to a second side surface electrode which is arranged on a side surface which is different from the Side surface on which the first side surface electrode is arranged, the second side surface electrode is electrically connected to a guide electrode which is arranged on at least the upper main surface of the multilayer ceramic body, the upper and lower main surfaces of the multilayer ceramic body substantially completely with one Resin layer are covered, a first section along the first side surface electrode is formed in a side edge part of the upper resin layer so that the upper main surface electrode is partially exposed in the first section, a second section along the first side surface electrode in a side edge part of the lower resin layer is formed such that the lower main surface electrode is partially exposed in the second cutout, and a third cutout is formed along the second side surface electrode in a side edge part of the upper resin layer so that the lead electrode in the third cutout is exposed, characterized in that the first and second cutouts respectively formed in the upper and lower resin layers are located at positions which are not opposite to each other.

Der Hauptgrund, warum in den in Ausschnitten des mehrschichtigen Keramikkörpers freiliegenden Teilen Risse entstehen, wenn auf den mehrschichtigen Körper aufgrund von Fallenlassen oder aufgrund eines anderen Phänomens eine mechanische Erschütterung ausgeübt wird, ist, dass die in den oberen und unteren Harzschichten an einander gegenüberliegenden Stellen ausgebildete Ausschnitte eine Abnahme der mechanischen Festigkeit des in den Ausschnitten frei liegenden Teils bewirken. In bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungen werden zur Vermeidung der oben beschriebenen Probleme die Ausschnitte in den oberen und unteren Harzschichten so ausgebildet, dass ihre Positionen sich nicht in der Richtung über die Dicke der Harzschichten gegenüber liegen. D.h. jede der Harzschichten hat an einer Position gegenüber einer Position, an welcher in der anderen Harzschicht ein Ausschnitt gebildet ist, keinen Ausschnitt, wodurch die Abnahme der mechanischen Festigkeit aufgrund des Vorsehens der Ausschnitte minimiert wird. Die derartige Anordnung der Positionen der Ausschnitte, dass die Ausschnitte sich nicht gegenüber liegen, führt zu einer erheblichen Verbesserung der mechanischen Stoßbeständigkeit führt.The main reason why in the cutouts of the multilayer ceramic body exposed parts cracks arise when on the multilayer body due to dropping or due to some other phenomenon mechanical vibration exercised is that is in the top and bottom resin layers to each other opposite Trained cutouts represent a decrease in mechanical strength of the part exposed in the cutouts. In preferred Designs according to the invention cutouts to avoid the problems described above formed in the upper and lower resin layers so that their Do not position yourself in the direction across the thickness of the resin layers across from lie. That each of the resin layers has a position opposite to one Position at which a cutout is formed in the other resin layer is no cutout, causing the decrease in mechanical strength is minimized due to the provision of the cutouts. Such Arrangement of the positions of the cutouts that the cutouts themselves not opposite lie, leads to a significant improvement in mechanical shock resistance leads.

Zu beachten ist, dass bei diesem Aufbau vorzugsweise immer noch Ausschnitte sowohl in der oberen als auch unteren Harzschicht vorhanden sind und somit die Seitenflächen-Elektrode die oberen und unteren Hauptflächen-Elektroden über breite Flächen kontaktieren kann, wodurch sichergestellt wird, dass äußerst zuverlässige elektrische Kontakte zwischen der Seitenflächen-Elektrode und den oberen und unteren Hauptflächen-Elektroden verwirklicht werden.It should be noted that this Structure preferably still cutouts in both the top and lower resin layer is also present and thus the side surface electrode the upper and lower major surface electrodes across wide surfaces can contact, ensuring that extremely reliable electrical Contacts between the side surface electrode and the upper and lower major surface electrodes become.

Bei dieser piezoelektrischen Membran befindet sich vorzugsweise der in dem Seitenkantenteil der oberen Harzschicht entlang der ersten Seitenflächen-Elektrode ausgebildete erste Ausschnitt nahe einem Ende des Seitenkanten-Teils, der in dem Seitenkantenteil der unteren und oberen Harzschicht entlang der ersten Seitenflächen-Elektrode ausgebildete zweite Ausschnitt nahe dem gegenüberliegenden Ende des Seitenkanten-Teils und der in dem Seitenkantenteil der oberen Harzschicht entlang der zweiten Seitenflächen-Elektrode ausgebildete dritte Ausschnitt in der Nähe eines der beiden Enden des Seitenkanten-Teils.With this piezoelectric membrane is preferably located in the side edge part of the top Resin layer formed along the first side surface electrode first cutout near one end of the side edge part, which in along the side edge part of the lower and upper resin layers the first side surface electrode formed second cutout near the opposite end of the side edge part and that in the side edge part of the upper resin layer along the second side surface electrode trained third cutout near one of the two ends of the Side edge portion.

Wenn die piezoelektrische Membran in einem Gehäuse oder anderem Behälter untergebracht ist und die Elektroden der piezoelektrischen Membran mit Anschlüssen oder anderen leitenden Elementen verbunden sind, ist es wünschenswert, die der piezoelektrischen Membran auferlegten Beschränkungen zu minimieren. Um diese Forderung zu erfüllen, werden die ersten bis dritten Ausschnitte vorzugsweise in der Nähe der Enden der Seitenkanten der Harzschichten entlang der Seitenflächen-Elektroden ausgebildet. D.h. die Ausschnitte werden vorzugsweise nahe von Ecken der Harzschichten ausgebildet, wodurch sichergestellt wird, dass die Elektroden der piezoelektrischen Membran mit Anschlüssen verbunden sind, ohne nennenswerten Einfluss auf die Schwingungen der piezoelektrischen Membran auszuüben. Insbesondere verhindert der große Abstand zwischen den an gegenüberliegenden Enden der gleichen Seite ausgebildeten ersten und zweiten Ausschnitten, dass eine mechanische Spannung in einem Ausschnittteil den anderen Ausschnittteil beeinflusst. Dies führt zu einer stärkeren Senkung der Wahrscheinlichkeit einer Rissbildung.If the piezoelectric membrane in one housing or other container is housed and the electrodes of the piezoelectric membrane with connections or other conductive elements, it is desirable the restrictions imposed on the piezoelectric membrane to minimize. To meet this requirement, the first to third cutouts preferably near the ends of the side edges of the resin layers are formed along the side surface electrodes. That the cutouts are preferably near corners of the resin layers formed, thereby ensuring that the electrodes of the Piezoelectric membrane connected to connectors without any noteworthy Influence on the vibrations of the piezoelectric membrane. In particular prevents the big one Distance between at opposite Ends of the same side formed first and second cutouts, that one mechanical tension in one cutout part the other Cutout part influenced. This leads to a greater drop the likelihood of cracking.

Die vorliegende Erfindung gibt auch einen piezoelektrischen elektroakustischen Wandler mit der oben beschriebenen piezoelektrischen Membran, mit einem Gehäuse, in welchem die piezoelektrische Membran untergebracht ist, wobei das Gehäuse einen Lagerteil für das Lagern der piezoelektrischen Membran an zwei gegenüberliegenden Seiten der piezoelektrischen Membran oder an Ecken der piezoelektrischen Membran oder über den gesamten Umfang der piezoelektrischen Membran aufweist, mit einem Paar Anschlüssen zur Hand, wobei ein Endteil jedes Anschlusses des Anschlusspaars an einer Stelle nahe dem Lagerteil an der Innenseitenwand des Gehäuses frei liegt, der andere Endteil jedes Anschlusses des Anschlusspaars an der Außenfläche des Gehäuses frei liegt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der oberen Hauptflächen-Elektrode, der in dem ersten Ausschnitt frei liegt, mit einem Endteil eines Anschlusses über einen leitenden Klebstoff verbunden ist und die in dem dritten Ausschnitt frei liegende Leitelektrode mit einem Endteil des anderen Anschlusses über einen leitenden Kleber verbunden ist.The present invention also gives a piezoelectric electroacoustic transducer with that described above piezoelectric membrane, with a housing in which the piezoelectric Membrane is housed, the housing being a bearing part for storage of the piezoelectric membrane on two opposite sides of the piezoelectric Membrane or at corners of the piezoelectric membrane or over the has the entire circumference of the piezoelectric membrane, with a Pair of connections on hand, with an end portion of each connector of the connector pair free at a location near the bearing part on the inside wall of the housing the other end part of each connection of the connection pair the outer surface of the housing is exposed, characterized in that a part of the upper main surface electrode, the is exposed in the first cutout, with an end part of a connection via a conductive adhesive is connected and that in the third cutout Exposed lead electrode with one end part of the other connection via one conductive adhesive is connected.

Wenn die Elektroden der piezoelektrischen Membran mit Anschlüssen des Gehäuses verbunden sind, ist es wünschenswert, einen leitenden Kleber für die Verbindung zu verwenden, um eine gute Bearbeitbarkeit, eine hohe Verbindungszuverlässigkeit und eine kleine Größe zu erreichen. Bei der piezoelektrischen Membran nach den bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungen können, weil die Hauptflächen-Elektroden und die Leitelektrode in den in den oberen und unteren Harzschichten ausgebildeten ersten bis dritten Ausschnitten frei liegen, elektrische Verbindungen zwischen den Elektroden und den Anschlüssen durch Auftragen eines leitenden Klebers mit Hilfe eines Spenders oder eines anderen geeigneten Mechanismus auf die in den Ausschnitten frei liegenden Elektroden mühelos verwirklicht werden, nachdem die piezoelektrische Membran in das Gehäuse gegeben wurde.If the electrodes of the piezoelectric Membrane with connections of the housing connected, it is desirable a conductive glue for to use the connection for good machinability, a high connection reliability and to achieve a small size. In the piezoelectric membrane according to the preferred embodiments of the invention can, because the main surface electrodes and the lead electrode in those in the upper and lower resin layers trained first to third cutouts are exposed, electrical Connections between the electrodes and the connections through Apply a conductive adhesive using a dispenser or another suitable mechanism based on that in the snippets exposed electrodes effortlessly be realized after the piezoelectric membrane in that casing was given.

Andere Merkmale, Elemente, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden eingehenden Beschreibung der bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungen unter Bezug auf die Begleitzeichnungen besser hervor.Other features, elements, properties and advantages of the present invention are apparent from the The following detailed description of the preferred embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSUMMARY THE DRAWINGS

1 ist eine auseinander gezogen dargestellte perspektivische Ansicht eines piezoelektrischen elektroakustischen Wandlers nach einer ersten bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführung; 1 is an exploded perspective view of a piezoelectric electroacoustic transducer according to a first preferred embodiment of the invention;

2 ist eine Draufsicht auf den in 1 gezeigten piezoelektrischen elektroakustischen Wandler in einem Zustand, in welchem ein Deckel und ein elastisches Dichtmittel entfernt wurden; 2 is a top view of the in 1 shown piezoelectric electroacoustic transducer in a state in which a cover and an elastic sealant have been removed;

3 ist eine Querschnittansicht entlang einer gestuften Linie A-A von 2; 3 Fig. 10 is a cross sectional view along a stepped line AA of Fig. 12 2 ;

4 ist eine perspektivische Ansicht einer in dem in 1 gezeigten piezoelektrischen elektroakustischen Wandler enthaltenen piezoelektrischen Membran; 4 is a perspective view of one in the in 1 shown piezoelectric electroacoustic transducer containing piezoelectric membrane;

5 ist eine Querschnittansicht entlang einer gestuften Linie B-B von 4; 5 Fig. 10 is a cross sectional view along a step line BB of Fig. 12 4 ;

6 ist eine auseinander gezogen dargestellte perspektivische Ansicht der in 4 gezeigten piezoelektrischen Membran; 6 FIG. 4 is an exploded perspective view of FIG 4 piezoelectric membrane shown;

7 ist eine perspektivische Ansicht einer piezoelektrischen Membran nach einer anderen bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführung; 7 Fig. 3 is a perspective view of a piezoelectric membrane according to another preferred embodiment of the invention;

8 ist eine perspektivische Ansicht einer piezoelektrischen Membran nach einem bekannten Verfahren; 8th Fig. 3 is a perspective view of a piezoelectric membrane according to a known method;

9 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie C-C von 8 und 9 Fig. 3 is a cross sectional view taken along line CC of Fig 8th and

10 ist eine Draufsicht auf die in 8 gezeigte piezoelektrische Membran. 10 is a top view of the in 8th shown piezoelectric membrane.

EINGEHENDE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGENINCOMING DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

1 bis 3 zeigen einen piezoelektrischen elektroakustischen Wandler zur Oberflächenmontage nach einer ersten bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführung. 1 to 3 show a piezoelectric electroacoustic transducer for surface mounting according to a first preferred embodiment of the invention.

Dieser elektroakustische Wandler nach der vorliegenden bevorzugten Ausführung ist zur Verwendung bei Anwendung wie einem piezoelektrischen Empfänger geeignet, bei welchem der elektroakustische Wandler über einen breiten Frequenzbereich arbeiten muss. Der elektroakustische Wandler umfasst eine piezoelektrische Membran 1, eine Ummantelung 20 und einen Deckel 30. Die Ummantelung 20 und der Deckel 30 bilden ein Gehäuse.This electroacoustic transducer according to the present preferred embodiment is suitable for use in applications such as a piezoelectric receiver in which the electroacoustic transducer has to operate over a wide frequency range. The electroacoustic transducer comprises a piezoelectric membrane 1 , a sheath 20 and a lid 30 , The casing 20 and the lid 30 form a housing.

Wie in 4 bis 6 gezeigt umfasst die piezoelektrische Membran 1 einen mehrschichtigen Keramikkörper 2 von im Wesentlichen rechteckiger Form, der vorzugsweise durch Laminieren von zwei piezoelektrischen Keramikschichten 2a und 2b gebildet wird, wenngleich mehr Schichten verwendet werden können. Hauptflächen-Elektroden 3 und 4 sind an oberen und unteren Hauptflächen des mehrschichtigen Keramikkörpers 2 angeordnet. Eine Innenelektrode 5 und eine Dummy-Elektrode 6 sind zwischen den Keramikschichten 2a und 2b angeordnet. Die beiden Keramikschichten 2a und 2b sind vorzugsweise in der gleichen Dickenrichtung polarisiert, wie durch Pfeile P dargestellt. Wie in 6 gezeigt, ist an einer Seite der oberen Hauptflächen-Elektrode 3 eine Aussparung 3a mit einer Breite d ausgebildet und eine ähnliche Aussparung 4a ist an einer Seite der unteren Hauptflächen-Elektrode 4 ausgebildet. Die verbleibenden drei Seiten jeder Hauptflächen-Elektrode erstrecken sich, bis sie die Seitenflächen des mehrschichtigen Keramikkörpers 2 erreichen. Eine sich zu einer Seitenfläche des mehrschichtigen Keramikkörpers 2 erstreckende Seite der Hauptflächen-Elektrode 3 und eine entsprechende Seite der Hauptflächen-Elektrode 4 sind über die Seitenflächen-Elektrode 7, die an der Seitenfläche des mehrschichtigen Keramikkörpers 2 angeordnet ist, elektrisch verbunden. An der gleichen Seite der Oberfläche des mehrschichtigen Keramikkörpers 2 wie die Seite der oberen Hauptflächen-Elektrode 3, an der die Aussparung 3a ausgebildet ist, ist eine Leitelektrode 8 so angeordnet, dass die Leitelektrode 8 um einen Abstand von der Hauptflächen-Elektrode 3 beabstandet ist. Die Innenelektrode 5 weist vorzugsweise eine im Wesentlichen rechteckige Form auf, so dass die Innenelektrode 5 nur an der gleichen Seite des mehrschichtigen Keramikkörpers 2 wie die Seite, an der die Aussparungen 3a und 4a in den Hauptflächen-Elektroden 3 und 4 ausgebildet sind, frei liegt. Die Dummy-Elektrode 6 weist vorzugsweise die Form eines unvollständigen Rechteckrahmens auf, dem eine Seite fehlt, und die Dummy-Elektrode 6 ist so angeordnet, dass die drei Seiten der Innenelektrode 5 von der Dummy-Elektrode 6 bei einem Abstand umgeben sind. Die Dummy-Elektrode 6 liegt an vier Seitenflächen des mehrschichtigen Keramikkörpers 2 frei, wobei an einer Seitenfläche des mehrschichtigen Keramikkörpers 2 die Innenelektrode 5 ebenfalls frei liegt. Die Innenelektrode 5 ist mit der Leitelektrode 8 über die Seitenflächen-Elektrode 9, welche an einer Seitenfläche gegenüber der Seitenfläche, an welcher die Seitenflächen-Elektrode 7 positioniert ist, angeordnet ist, verbunden. Die Seitenflächen-Elektrode 9 weist eine Länge auf, die kleiner als die Länge einer Seite des mehrschichtigen Keramikkörpers 2 ist, so dass die Seitenflächen-Elektrode 9 nicht elektrisch mit der Dummy-Elektrode 6 verbunden ist.As in 4 to 6 shown includes the piezoelectric membrane 1 a multilayer ceramic body 2 of substantially rectangular shape, preferably by laminating two piezoelectric ceramic layers 2a and 2 B is formed, although more layers can be used. Main-surface electrode 3 and 4 are on upper and lower main surfaces of the multilayer ceramic body 2 arranged. An inner electrode 5 and a dummy electrode 6 are between the ceramic layers 2a and 2 B arranged. The two ceramic layers 2a and 2 B are preferably polarized in the same thickness direction as shown by arrows P. As in 6 is shown on one side of the upper major surface electrode 3 a recess 3a formed with a width d and a similar recess 4a is on one side of the lower major surface electrode 4 educated. The remaining three sides of each major surface electrode extend until they meet the side surfaces of the multilayer ceramic body 2 to reach. One to one side surface of the multilayer ceramic body 2 extending side of the main surface electrode 3 and a corresponding side of the main surface electrode 4 are over the side surface electrode 7 that on the side surface of the multilayer ceramic body 2 is arranged, electrically connected. On the same side of the surface of the multilayer ceramic body 2 like the side of the top major surface electrode 3 on which the recess 3a is a guide electrode 8th arranged so that the lead electrode 8th by a distance from the main surface electrode 3 is spaced. The inner electrode 5 preferably has a substantially rectangular shape, so that the inner electrode 5 only on the same side of the multilayer ceramic body 2 like the side where the cutouts are 3a and 4a in the main surface electrodes 3 and 4 are trained, lies freely. The dummy electrode 6 is preferably in the form of an incomplete rectangular frame missing one side and the dummy electrode 6 is arranged so that the three sides of the inner electrode 5 from the dummy electrode 6 are surrounded at a distance. The dummy electrode 6 lies on four side surfaces of the multilayer ceramic body 2 freely, being on a side surface of the multilayer ceramic body 2 the inner electrode 5 is also free. The inner electrode 5 is with the lead electrode 8th over the side surface electrode 9 which on a side surface opposite the side surface on which the side surface electrode 7 is positioned, arranged, connected. The side surface electrode 9 has a length that is less than the length of one side of the multilayer ceramic body 2 is, so the side surface electrode 9 not electrically with the dummy electrode 6 connected is.

Die Elektroden 3 bis 9 sind vorzugsweise Dünnschichten.The electrodes 3 to 9 are preferably thin layers.

In 4 ist die piezoelektrische Membran 1 entlang einer von der vorderen Seitenfläche etwas nach hinten angeordneten Ebene im Querschnitt dargestellt.In 4 is the piezoelectric membrane 1 shown in cross-section along a plane slightly rearward from the front side surface.

Die Dummy-Elektrode 6 wird aus folgendem Grund vorgesehen. Wenn die Innenelektrode 5 so angeordnet ist, dass sie sich zu den vier Seitenkanten des mehrschichtigen Keramikkörpers 2 erstreckt, dann sind an den Seitenflächen des mehrschichtigen Keramikkörpers 2 die Kanten der Innenelektrode 5 in großer Nähe zu den Kanten der Hauptflächen-Elektroden 3 und 4 positioniert. Dies kann eine Migration verursachen, was zu einem Kurzschluss führen kann. Das Vorsehen der die Innenelektrode 5 mit Abstand umgebenden Dummy-Elektrode 6 verhindert, dass die Innenelektrode 5 aufgrund Migration mit den Hauptflächen-Elektroden 3 und 4 elektrisch verbunden wird.The dummy electrode 6 is provided for the following reason. If the inner electrode 5 is arranged so that it faces the four side edges of the multilayer ceramic body 2 extends, then are on the side surfaces of the multilayer ceramic body 2 the edges of the inner electrode 5 in close proximity to the edges of the main surface electrodes 3 and 4 positioned. This can cause migration, which can lead to a short circuit. The provision of the inner electrode 5 by far surrounding dummy electrode 6 prevents the inner electrode 5 due to migration with the main surface electrodes 3 and 4 is electrically connected.

Die Seitenflächen-Elektrode 7 ist nicht nur mit den Hauptflächen-Elektroden 3 und 4, sondern auch mit der Dummy-Elektrode 6 verbunden. Die elektrische Verbindung zur Dummy-Elektrode 6 führt zu keinem Problem bei den elektronischen Eigenschaften, da die Dummy-Elektrode 6 von der Innenelektrode 5 elektrisch isoliert ist.The side surface electrode 7 is not just with the main surface electrodes 3 and 4 but also with the dummy electrode 6 connected. The electrical connection to the dummy electrode 6 leads to no problem in the electronic properties, since the dummy electrode 6 from the inner electrode 5 is electrically insulated.

Um ein Zerbrechen des mehrschichtigen Keramikkörpers 2 aufgrund der Auswirkung eines Fallenlassens zu verhindern, sind die an den oberen und unteren Flächen des mehrschichtigen Keramikkörpers 2 angeordneten oberen und unteren Hauptflächen-Elektroden 3 und 4 mit Harzschichten 10 bzw. 11 bedeckt. In der oberen Harzschicht 10 sind der erste Ausschnitt 10a und der dritte Ausschnitt 10b an Stellen nahe den diagonal gegenüberliegenden Ecken der oberen Harzschicht 10 ausgebildet, so dass die Hauptflächen-Elektrode 3 in dem ersten Ausschnitt 10a teilweise frei liegt und die Leitelektrode 8 in dem dritten Ausschnitt 10b frei liegt. In der unteren Harzschicht 11 ist der zweite Ausschnitt 11a nahe einer anderen Ecke als den Ecken, an denen die ersten und dritten Ausschnitte ausgebildet sind, ausgebildet, so dass die Hauptflächen-Elektrode 4 in dem zweiten Ausschnitt 11a teilweise frei liegt. Bei diesem Aufbau werden die Position des an der gleichen Seite der oberen Harzschicht 10 wie die Seitenfläche des mehrschichtigen Keramikkörpers 2, an der die Seitenflächen-Elektrode 7 ausgebildet ist, ausgebildeten ersten Ausschnitts 10a und die Position des in der unteren Harzschicht 11 ausgebildeten zweiten Ausschnitts 11a so gewählt, dass diese Positionen sich in Richtung über die Dicke des mehrschichtigen Keramikkörpers 2 nicht gegenüberliegen.To break the multilayer ceramic body 2 Due to the impact of dropping, they are on the upper and lower surfaces of the multilayer ceramic body 2 arranged upper and lower main surface electrodes 3 and 4 with layers of resin 10 respectively. 11 covered. In the top layer of resin 10 are the first section 10a and the third cutout 10b in places near the diagonally opposite corners of the upper resin layer 10 formed so that the main surface electrode 3 in the first section 10a partially exposed and the lead electrode 8th in the third section 10b is free. In the lower resin layer 11 is the second cutout 11a formed near a corner other than the corners where the first and third cutouts are formed, so that the main surface electrode 4 in the second section 11a partially exposed. With this construction, the position of the on the same side of the top resin layer 10 like the side surface of the multilayer ceramic body 2 on the side surface electrode 7 is formed, trained first section 10a and the position of the in the lower resin layer 11 trained second section 11a chosen so that these positions are in the direction across the thickness of the multilayer ceramic body 2 do not face each other.

In der vorliegenden bevorzugten Ausführung sind die Keramikschichten 2a und 2b jeweils vorzugsweise aus einer PZT-Keramik gebildet, mit zum Beispiel einer Größe von etwa 10 mm × 10 mm × 15 μm (wobei die Gesamtdicke der Keramikschichten 2a und 2b etwa 30 μm beträgt). Die Harzschichten 10 und 11 sind jeweils vorzugsweise aus einem Polyamidimidharz mit einer Dicke von etwa 3 μm bis 10 μm ausgebildet.In the present preferred embodiment, the ceramic layers are 2a and 2 B each preferably formed from a PZT ceramic, for example with a size of approximately 10 mm × 10 mm × 15 μm (the total thickness of the ceramic layers 2a and 2 B is about 30 μm). The resin layers 10 and 11 are preferably each formed from a polyamideimide resin with a thickness of approximately 3 μm to 10 μm.

Um den unterschiedlichen Aufbau von oberen und unteren Flächen zu eliminieren, kann eine Leitelektrode und ein Ausschnitt in der Harzschicht 11 an der unteren Fläche des mehrschichtigen Keramikkörpers 2 ausgebildet werden. In diesem Fall ist es wünschenswert, dass die Leitelektrode und der Ausschnitt nahe einer Ecke gegenüber der Ecke, in der sich der Ausschnitt 11a befindet, angeordnet wird.In order to eliminate the different structure of the upper and lower surfaces, a guide electrode and a cutout in the resin layer 11 on the lower surface of the multilayer ceramic body 2 be formed. In this case, it is desirable that the lead electrode and the cutout be near a corner opposite the corner in which the cutout is located 11a is arranged.

Zwar ist in der vorliegenden bevorzugten Ausführung die Leitelektrode 7 vorzugsweise von Inselform entsprechend dem Ausschnitt 10b, doch kann die Leitelektrode 7 in Form eines Bands kleiner Breite gebildet werden.In the present preferred embodiment, the guide electrode is indeed 7 preferably of island shape according to the cutout 10b , but the lead electrode 7 in the form of a band of small width.

Die Formen der Ausschnitte 10a, 10b und 11a sind nicht auf die in der vorliegenden bevorzugten Ausführung verwendeten Formen beschränkt.The shapes of the cutouts 10a . 10b and 11a are not limited to the shapes used in the presently preferred embodiment.

Die piezoelektrische Membran 1 kann zum Beispiel folgendermaßen hergestellt werden.The piezoelectric membrane 1 can be made as follows, for example.

Zuerst werden zwei Keramikplatten mit großer Abmessung für die Herstellung einer großen Anzahl an piezoelektrischen Membranen, die später in einzelne piezoelektrische Membrane geteilt werden, vorgesehen. Die Innenelektrode 5 und die Dummy-Elektrode 6 werden auf eine der beiden Keramikplatten gegeben und die andere Keramikplatte wird so darauf gesetzt, dass die Innenelektrode 5 und die Dummy-Elektrode 6 zwischen den zwei Keramikschichten angeordnet sind. Nach dem Sintern werden die Hauptflächen-Elektroden 3 und 4 und die Leitelektrode 8 an der oberen und unteren Fläche des mehrschichtigen Aufbaus durch Sputtern oder ein anderes geeignetes Verfahren ausgebildet. Die Harzschichten 10 und 11 mit Fenstern, die Ausschnitte bilden werden, werden auf den oberen und unteren Flächen des mehrschichtigen Keramikkörpers durch Siebdrucken oder ein anderes geeignetes Verfahren gebildet. Dann wird der sich ergebende Aufbau in horizontaler und vertikaler Richtung geschnitten, wodurch er in einzelne Stücke mehrschichtiger Keramikkörper (mit Harzschichten) geteilt wird. Danach werden die Seitenflächen-Elektroden 7 und 9 an zwei gegenüberliegenden Seitenflächen der einzelnen Stücke der mehrschichtigen Keramikkörper durch Sputtern oder ein anderes geeignetes Verfahren angeordnet, wodurch piezoelektrische Membrane 1 in der in 4 gezeigten Form erhalten werden.First, two large-size ceramic plates are provided for manufacturing a large number of piezoelectric membranes, which are later divided into individual piezoelectric membranes. The inner electrode 5 and the dummy electrode 6 are placed on one of the two ceramic plates and the other ceramic plate is placed on it so that the inner electrode 5 and the dummy electrode 6 are arranged between the two ceramic layers. After sintering the main surface electrodes 3 and 4 and the lead electrode 8th formed on the upper and lower surfaces of the multilayer structure by sputtering or other suitable method. The resin layers 10 and 11 with windows that will form cutouts are formed on the upper and lower surfaces of the multilayer ceramic body by screen printing or other suitable method. Then the resulting structure is cut in the horizontal and vertical directions, thereby dividing it into individual pieces of multilayer ceramic bodies (with resin layers). After that, the side surface electrodes 7 and 9 Arranged on two opposite side surfaces of the individual pieces of the multilayer ceramic body by sputtering or another suitable method, thereby creating piezoelectric membrane 1 in the in 4 shown form can be obtained.

Die Ummantelung 20 besteht vorzugsweise aus einem Harzmaterial in Form eines im Wesentlichen rechteckigen Kastens mit einer unteren Wand 20a und vier Seitenwänden 20b bis 20e. Bevorzugte Beispiele des Harzmaterials umfassen ein LCP (Flüssigkristallpolymer), SPS (syndiotaktisches Polypropylen), PPS (Polyphenylensulfid), Epoxidharz oder ähnliche wärmebeständige Harze. Ein ringförmiger Lagerungsteil (Stufe) 20f ist an der Innenfläche jeder der vier Seitenwände 20b bis 20e vorgesehen. Innenverbindungsteile 21a und 22a eines Paars von Anschlüssen 21 und 22 liegen an der Innenfläche der sich gegenüber liegenden beiden Seitenwände 20b und 20d an Positionen über dem Lagerungsteil 20f frei. Jeder der Innenverbindungsteile 21a und 22a der jeweiligen Anschlüsse 21 und 22 weist zwei Verzweigungen auf, die sich in entgegengesetzte Richtungen in Ecken der piezoelektrischen Membran 1 erstrecken. Die Anschlüsse 21 und 22 werden durch Insert Molding oder ein anderes geeignetes Verfahren ausgebildet, so dass sie in den Seitenwänden der Ummantelung 20 eingebettet sind. Die Anschlüsse 21 und 22 weisen äußere Verbindungsteile 21b bzw. 22b auf, welche an der Außenfläche der Ummantelung 20 frei liegen, wobei jeder der äußeren Verbindungsteile 21b und 23b einen entlang der Außenfläche der Seitenwand 20b oder 20d gebogenen Teil aufweist, so dass er sich teilweise auf der Rückfläche der Ummantelung 20 erstreckt.The casing 20 is preferably made of a resin material in the form of a substantially rectangular box with a bottom wall 20a and four side walls 20b to 20e , Preferred examples of the resin material include an LCP (liquid crystal polymer), SPS (syndiotactic polypropylene), PPS (polyphenylene sulfide), epoxy resin or the like heat-resistant resins. An annular bearing part (step) 20f is on the inner surface of each of the four side walls 20b to 20e intended. Internal connectors 21a and 22a a pair of connectors 21 and 22 lie on the inner surface of the two opposite side walls 20b and 20d at positions above the storage part 20f free. Each of the internal connectors 21a and 22a of the respective connections 21 and 22 has two branches that are in opposite directions in corners of the piezoelectric membrane 1 extend. The connections 21 and 22 are formed by insert molding or other suitable process so that they are in the side walls of the sheath 20 are embedded. The connections 21 and 22 have outer connecting parts 21b respectively. 22b on which on the outer surface of the jacket 20 are exposed, with each of the outer connecting parts 21b and 23b one along the outer surface of the side wall 20b or 20d bent part, so that it is partially on the back surface of the casing 20 extends.

Wie in 1 und 2 gezeigt wird, sind Führungswände 20g in Form von Vorsprüngen für das Positionieren der vier Seiten der piezoelektrischen Membran 1 an der Innenfläche der vier Seitenwände 20b bis 20e ausgebildet. Wenn die piezoelektrische Membran 1 in die Ummantelung 20 gegeben wird, werden die vier Seiten der piezoelektrischen Membran 1 durch die Führungswände 20g geführt und die piezoelektrische Membran 1 wird präzise auf dem Lagerungsteil 20f positioniert. In dieser Position werden die obere Fläche der piezoelektrischen Membran 1 und die oberen Flächen der inneren Verbindungsteile 21a und 22a der Anschlüsse 21 und 22 im Wesentlichen zu einander bündig.As in 1 and 2 shown are guide walls 20g in the form of protrusions for positioning the four sides of the piezoelectric membrane 1 on the inner surface of the four side walls 20b to 20e educated. If the piezoelectric membrane 1 in the casing 20 is given, the four sides of the piezoelectric membrane 1 through the guide walls 20g led and the piezoelectric membrane 1 will be precise on the storage part 20f positioned. In this position, the top surface of the piezoelectric membrane 1 and the upper surfaces of the inner connecting parts 21a and 22a of the connections 21 and 22 essentially flush with each other.

Ein erstes Schallloch 20h wird in der unteren Wand 20a ausgebildet.A first sound hole 20h is in the bottom wall 20a educated.

Die in der Ummantelung 20 untergebrachte piezoelektrische Membran 1 ist an vier Stellen fest mit den inneren Verbindungsteilen 21a und 22a der Anschlüsse 21 und 22 über elastische Lagerungsmittel 23 und leitende Klebstoffe 24 verbunden. Insbesondere sind die elastischen Lagerungsmittel 23 an zwei diagonal gegenüberliegenden Stellen aufgebracht, d.h. an einer Stelle zwischen der in dem ersten Ausschnitt 10a frei liegenden Hauptflächen-Elektrode 3 und einem inneren Verbindungsteil 21a des Anschlusses 21 und an einer Stelle zwischen der in dem dritten Ausschnitt 10b frei liegenden Leitelektrode 8 und einem inneren Verbindungsteil 22a des Anschlusses 22. Zwar sind in der vorliegenden bevorzugten Ausführung die elastischen Lagerungsmittel 23 ebenfalls an den verbleibenden beiden, sich diagonal gegenüberliegenden Stellen aufgebracht, doch sind diese elastischen Lagerungsmittel 23 nicht unbedingt erforderlich. Weiterhin sind zwar in der vorliegenden bevorzugten Ausführung die elastischen Lagerungsmittel 23 entlang gerader oder gebogener Linien an Seitenkanten der piezoelektrischen Membran 1 aufgebracht, doch können die elastischen Lagerungsmittel 23 in anderer Weise aufgebracht sein. Ein spezifisches Beispiel für ein Mittel für die elastischen Lagerungsmittel 23 ist ein weiches elastisches Mittel, beispielsweise ein Polyurethanharz mit einem Youngschen Modul von z.B. etwa 3,7 × 10⁶ Pa, gemessen nach dem Härten.The one in the jacket 20 housed piezoelectric membrane 1 is fixed in four places with the inner connecting parts 21a and 22a of the connections 21 and 22 about elastic storage devices 23 and conductive adhesives 24 connected. In particular, the elastic storage means 23 applied at two diagonally opposite points, ie at a point between that in the first cutout 10a exposed main surface electrode 3 and an inner connecting part 21a of the connection 21 and at a point between that in the third cutout 10b exposed lead electrode 8th and an inner connecting part 22a of the connection 22 , Although in the present preferred embodiment, the elastic storage means 23 also applied to the remaining two, diagonally opposite points, but these are elastic storage devices 23 not necessarily required. Furthermore, the elastic bearing means are in the present preferred embodiment 23 along straight or curved lines on side edges of the piezoelectric membrane 1 applied, but the elastic storage means 23 be applied in another way. A specific example of a means for the elastic storage means 23 is a soft, elastic agent, for example a polyurethane resin with a Young's modulus of, for example, about 3.7 × 10 ⁶ Pa, measured after curing.

Die elastischen Lagerungsmittel 23 haben vor dem Härten vorzugsweise eine hohe Viskosität und somit verteilen sich die elastischen Lagerungsmittel 23 nicht, wenn sie aufgetragen werden. D.h. die elastischen Lagerungsmittel 23 fließen nicht über den Abstand zwischen der piezoelektrischen Membran 1 und die Ummantelung 20 nach unten zu dem Lagerungsteil 20f. Nach dem Auftragen der elastischen Lagerungsmittel 23 werden die elastischen Lagerungsmittel 23 durch Erhitzen gehärtet.The elastic storage device 23 preferably have a high viscosity before hardening and thus the elastic bearing means are distributed 23 not when they are applied. Ie the elastic storage means 23 do not flow across the distance between the piezoelectric membrane 1 and the casing 20 down to the storage part 20f , After applying the elastic storage means 23 become the elastic storage means 23 hardened by heating.

Die piezoelektrische Membran 1 kann ebenfalls durch Auftragen der elastischen Lagerungsmittel 23 mittels eines Spenders oder dergleichen befestigt werden, nachdem die piezoelektrische Membran 1 in die Ummantelung 20 gegeben wurde. Alternativ können die elastischen Lagerungsmittel 23 auf die piezoelektrische Membran 1 aufgebracht werden und dann kann die piezoelektrische Membran 1 in die Ummantelung 20 gegeben werden.The piezoelectric membrane 1 can also be done by applying the elastic support 23 be attached by means of a dispenser or the like after the piezoelectric membrane 1 in the casing 20 was given. Alternatively, the elastic storage means 23 on the piezoelectric membrane 1 can be applied and then the piezoelectric membrane 1 in the casing 20 are given.

Nach dem Härten der elastischen Lagerungsmittel 23 werden die leitenden Kleber 24 entlang gerader oder gebogener Linien aufgetragen, die die elastischen Lagerungsmittel 23 schneiden, wodurch die Hauptflächen-Elektrode 3 und der innere Verbindungsteil 23a des Anschlusses 21 mit einander verbunden werden und auch die Leitelektrode 8 und der innere Verbindungsteil 22a des Anschlusses 22 mit einander verbunden werden. Ein spezifisches Beispiel für ein Mittel für die leitenden Klebstoffe 24 ist eine leitende Polyurethanpaste mit einem Youngschen Modul von z.B. etwa 0,3 × 10⁹ Pa, gemessen nach dem Härten. Nach dem Auftragen der leitenden Kleber 24 werden die leitenden Kleber 24 durch deren Erhitzen gehärtet. Zu beachten ist, dass die leitenden Kleber 24 in anderer Weise aufgebracht werden können, solange die Hauptflächen-Elektrode 3 und der innere Verbindungsteil 21a mit einander verbunden werden und die Leitelektrode 8 und der innere Verbindungsteil 22a über die sich über die elastischen Lagerungsmittel 23 erstreckenden leitenden Kleber 24 verbunden werden.After hardening the elastic bearings 23 become the conductive glue 24 plotted along straight or curved lines that define the elastic bearing means 23 cut, causing the main surface electrode 3 and the inner connecting part 23a of the connection 21 to be connected to each other and also the lead electrode 8th and the inner connecting part 22a of the connection 22 to be connected with each other. A specific example of an agent for the conductive adhesives 24 is a conductive polyurethane paste with a Young's modulus of approx. 0.3 × 10 ⁹ Pa, measured after hardening. After applying the conductive glue 24 become the conductive glue 24 hardened by heating them. It should be noted that the conductive glue 24 can be applied in other ways, as long as the main surface electrode 3 and the inner connecting part 21a to be connected to each other and the lead electrode 8th and the inner connecting part 22a about which is about the elastic storage means 23 extending conductive glue 24 get connected.

Nach dem Auftragen und Härten der leitenden Kleber 24 wird ein elastisches Dichtmittel 25 so aufgetragen, dass der Abstand zwischen der piezoelektrischen Membran 1 und der Innenfläche der Ummantelung 20 mit dem elastischen Dichtmittel 25 entlang des gesamten Umfangs der piezoelektrischen Membran 1 gefüllt wird, wodurch verhindert wird, dass Luft zwischen dem Raum an der oberen Seite der piezoelektrischen Membran 1 und dem Raum an der unteren Seite der piezoelektrischen Membran 1 strömt. Nach dem Auftragen des elastischen Dichtmittels 25 entlang des Umfangs der piezoelektrischen Membran 1 in der oben beschriebenen Weise wird das elastische Dichtmittel 25 durch Erhitzen gehärtet.After applying and curing the conductive glue 24 becomes an elastic sealant 25 plotted so that the distance between the piezoelectric membrane 1 and the inner surface of the jacket 20 with the elastic sealant 25 along the entire circumference of the piezoelectric membrane 1 is filled, which prevents air between the space on the upper side of the piezoelectric membrane 1 and the space on the lower side of the piezoelectric membrane 1 flows. After applying the elastic sealant 25 along the circumference of the piezoelectric membrane 1 in the manner described above, the elastic sealant 25 hardened by heating.

Ein spezifisches Beispiel für ein Mittel eines elastischen Dichtmittels 25 ist ein weiches elastisches Material, wie z.B. ein Siliconkleber mit einem Youngschen Modul von z.B. etwa 3,0 × 10⁵ P, gemessen nach dem Härten.A specific example of an elastic sealant agent 25 is a soft, elastic material, such as a silicone adhesive with a Young's modulus of, for example, about 3.0 × 10 ⁵ P, measured according to the Hardening.

Nach dem Befestigen der piezoelektrischen Membran 1 in der Ummantelung 20 wird der Deckel 30 mit der Ummantelung 20 mittels eines Klebers 31 so verbunden, dass die obere Öffnung der Ummantelung 20 mit dem Deckel 30 geschlossen wird. Der Deckel 30 besteht aus einem Material ähnlich dem der Ummantelung 20. Durch Schließen der Öffnung der Ummantelung 20 mit dem Deckel 30 wird zwischen dem Deckel 30 und der piezoelektrischen Membran 1 ein Schallraum geschaffen. Der Deckel 30 weist eine zweite Schallöffnung 32 auf.After attaching the piezoelectric membrane 1 in the casing 20 becomes the lid 30 with the sheath 20 using an adhesive 31 connected so that the top opening of the sheath 20 with the lid 30 is closed. The lid 30 consists of a material similar to that of the casing 20 , By closing the opening of the casing 20 with the lid 30 is between the lid 30 and the piezoelectric membrane 1 created a sound space. The lid 30 has a second sound opening 32 on.

Über das oben beschriebene Verfahren wird ein fertiger piezoelektrischer elektroakustischer Wandler des Oberflächenmontagetyps erhalten.about the process described above becomes a finished piezoelectric Obtained surface mount type electroacoustic transducer.

Bei diesem elektroakustischen Wandler nach der vorliegenden bevorzugten Ausführung kommt es zu einer Flächenschwingung im Biegeschwingungsmodus in der piezoelektrischen Membran 1, wenn ein Wechselstromsignal zwischen den Anschlüssen 21 und 22 angelegt wird. Wenn die Polarisierung und das angelegte elektrische Feld in der gleichen Richtung verlaufen, zieht sich die piezoelektrische Keramikschicht in Längsrichtung zusammen. Wenn dagegen die Polarisierung und das angelegte elektrische Feld von entgegengesetzter Richtung sind, dehnt sich die piezoelektrische Keramikschicht in Längsrichtung aus. Dadurch schwingt die piezoelektrische Keramikschicht in Querrichtungen. Zwar sind die oberen und unteren Flächen des mehrschichtigen Keramikkörpers 2 mit den Harzschichten 10 und 11 beschichtet, doch beeinflussen die Harzschichten 10 und 11 nicht die Biegeschwingung des mehrschichtigen Keramikkörpers 2, da die Harzschichten 10 und 11 sehr dünn sind. D.h. die Harzschichten 10 und 11 verursachen keine wesentlichen Änderungen des Schalldrucks und der Resonanzfrequenz.In this electroacoustic transducer according to the present preferred embodiment, a surface vibration occurs in the bending vibration mode in the piezoelectric membrane 1 when there is an AC signal between the terminals 21 and 22 is created. If the polarization and the applied electric field run in the same direction, the piezoelectric ceramic layer contracts in the longitudinal direction. On the other hand, when the polarization and the applied electric field are in the opposite direction, the piezoelectric ceramic layer expands in the longitudinal direction. As a result, the piezoelectric ceramic layer vibrates in transverse directions. Although the top and bottom surfaces of the multilayer ceramic body 2 with the resin layers 10 and 11 coated, but affect the resin layers 10 and 11 not the bending vibration of the multilayer ceramic body 2 because the resin layers 10 and 11 are very thin. Ie the resin layers 10 and 11 do not cause significant changes in sound pressure and resonance frequency.

Tabelle 1 zeigt ein Ergebnis eines Falltests, der an Proben von elektroakustischen Wandlern durchgeführt wurde.Table 1 shows a result of one Drop tests performed on samples from electroacoustic transducers.

TABELLE 1

TABLE 1

Das "bekannte Verfahren" in Tabelle 1 bezieht sich auf den elektroakustischen Wandler, welcher die in 8 – 10 gezeigte piezoelektrische Membran gemäß dem bekannten Verfahren verwendet, und "vorliegende Erfindung" bezieht sich auf den elektroakustischen Wandler, welcher die in 4 bis 6 gezeigte piezoelektrische Membran gemäß bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungen verwendet.The "known method" in Table 1 relates to the electroacoustic transducer, which the in 8th - 10 shown piezoelectric membrane used according to the known method, and "present invention" refers to the electroacoustic transducer, which the in 4 to 6 shown piezoelectric membrane used according to preferred embodiments of the invention.

Der Falltest wurde in einem Zyklus an sechs Flächen durchgeführt und der Test wurde fünf Zyklen lang durchgeführt. Nachdem die Proben einem Fallenlassen unterzogen wurden, wurden die Proben geprüft, ob festzustellen, ob in den Ausschnittteilen der piezoelektrischen Membran Risse entstanden waren. Die Proben unterscheiden sich lediglich in den Positionen der Ausschnitte und die Tests wurden bei allen Proben unter den gleichen Bedingungen durchgeführt. In Tabelle 1 zeigt 0, dass keine Risse festgestellt wurden, und × zeigt, dass Risse festgestellt wurden.The drop test was done in one cycle on six surfaces carried out and the test turned five Performed for cycles. After the samples were dropped, were the samples checked, whether to determine whether in the cutout parts of the piezoelectric Membrane cracks had arisen. The samples only differ in the positions of the cutouts and the tests were done at all Samples performed under the same conditions. In Table 1, 0 shows that no cracks were found and × indicates that cracks were found were.

Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, entstanden bei den Proben mit dem bekannten Aufbau Risse, wenn die Proben aus einer Höhe von mehr als 120 cm fallen gelassen wurden. Bei der Probe nach den bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungen dagegen entstanden keine Risse, auch wenn die Proben aus einer Höhe von 180 cm fallen gelassen wurden. Somit ergibt sich, dass der Aufbau nach den bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungen zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit sehr wirksam ist.As can be seen from Table 1, emerged in the samples with the known structure cracks when the Samples from a height of more than 120 cm have been dropped. When rehearsing after preferred embodiments of the invention on the other hand, no cracks appeared, even if the samples were taken from a height of 180 cm were dropped. It follows that the structure after the preferred embodiments of the invention is very effective to improve mechanical strength.

Bezüglich 7 wird nachstehend eine weitere bevorzugte Ausführung einer piezoelektrischen Membran nach der vorliegenden Erfindung beschrieben.In terms of 7 Another preferred embodiment of a piezoelectric membrane according to the present invention is described below.

Bei dieser bevorzugten Ausführung wird die oben unter Bezug auf 4 bis 6 beschriebene piezoelektrische Membran 1 mit einer Harzschicht 15 mit einer größeren Abmessung als die piezoelektrische Membran 1 verbunden. Vorzugsweise besteht die Harzschicht 15 aus einem Material mit einem Youngschen Modul in dem Bereich von etwa 500 MPa bis etwa 15.000 MPa mit einer Dicke von etwa 5 μm bis etwa 10 μm. Spezifische Beispiele für Materialien sind ein Expoxidharz, Acrylharz, Polyimidharz und Polymidimidharz.In this preferred embodiment, the above is with reference to FIG 4 to 6 described piezoelectric membrane 1 with a layer of resin 15 with a larger dimension than the piezoelectric membrane 1 connected. The resin layer is preferably present 15 from a material with a Young's modulus in the range from about 500 MPa to about 15,000 MPa with a thickness of about 5 μm to about 10 μm. Specific examples of materials are an epoxy resin, acrylic resin, polyimide resin and polymidimide resin.

Nach dem Verbinden der piezoelektrischen Membran 1 mit der Mitte der groß bemessenen Harzschicht 15 kann, wenn der periphere Teil der Harzschicht 15 an einem Lagerungsteil einer Ummantelung befestigt ist, die piezoelektrische Membran 1 gelagert werden, ohne die piezoelektrische Membran 1 stark einzuspannen. Dadurch kann die piezoelektrische Membran 1 leichter schwingen. D.h. die piezoelektrische Membran 1 kann bei Schwingung in größerem Maße ausgelenkt werden und somit kann ein größerer Schalldruck verwirklicht werden. Weiterhin kann die gleiche Resonanzfrequenz mit Hilfe einer piezoelektrischen Membran 1 kleinerer Größe erzielt werden. Der flache Schalldruck kann über einen breiten Frequenzbereich von der Grundschwingung zur dritten Harmonischen erzielt werden. D.h. es ist möglich, über einen breiten Frequenzbereich Schall zu erzeugen.After connecting the piezoelectric membrane 1 with the middle of the large resin layer 15 can if the peripheral part of the resin layer 15 is attached to a storage part of a casing, the piezoelectric membrane 1 be stored without the piezoelectric membrane 1 strong tighten. This allows the piezoelectric membrane 1 swing easier. Ie the piezoelectric membrane 1 can be deflected to a greater extent in the event of vibration and thus a greater sound pressure can be achieved. Furthermore, the same resonance frequency can be achieved with the help of a piezoelectric membrane 1 smaller size can be achieved. The flat sound pressure can be achieved over a wide frequency range from the fundamental to the third harmonic. Ie it is possible to generate sound over a wide frequency range.

Zu beachten ist, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen spezifischen Beispiele beschränkt ist, sondern dass verschiedene Abwandlungen möglich sind, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.It should be noted that the present Invention does not apply to the specific examples described above limited but that different modifications are possible without the scope of protection depart from the present invention.

Zwar weist zum Beispiel in den oben beschriebenen bevorzugten Ausführungen die piezoelektrische Membran vorzugsweise zwei piezoelektrische Keramikschichten auf, doch kann der mehrschichtige Aufbau drei oder mehr piezoelektrische Keramikschichten enthalten.Although points for example in the above described preferred embodiments the piezoelectric membrane preferably two piezoelectric Ceramic layers, but the multilayer structure can be three or contain more piezoelectric ceramic layers.

Zwar ist weiterhin in den oben beschriebenen bevorzugten Ausführungen der Lagerungsteil 20f für das Lagern der vier Seiten der piezoelektrischen Membran 1 vorzugsweise an der Innenfläche der Seitenwände der Ummantelung 20 über den gesamten Innenumfang der Ummantelung 20 angeordnet, doch kann der Lagerungsteil 20f so ausgebildet sein, dass die piezoelektrische Membran 1 an zwei Seiten oder an vier Ecken gelagert ist.It is true that the storage part is also in the preferred embodiments described above 20f for storing the four sides of the piezoelectric membrane 1 preferably on the inner surface of the side walls of the casing 20 over the entire inner circumference of the casing 20 arranged, but the storage part 20f be designed so that the piezoelectric membrane 1 is supported on two sides or at four corners.

Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Gehäuse ist nicht auf ein Gehäuse beschränkt, das durch Abdecken einer kastenförmigen Ummantelung mit einem Deckel gebildet wird, wie es bei den oben beschriebenen bevorzugten Ausführungen verwendet wird, sondern es kann auch jedes andere Gehäuse verwendet werden, solange eine piezoelektrische Membran untergebracht werden kann und Außenanschlüsse oder Elektroden vorgesehen werden.That in the present invention housing used is not on a case limited, that by covering a box-shaped Sheathing is formed with a lid, as in the above described preferred embodiments is used, but any other housing can be used as long as a piezoelectric membrane can be accommodated can and external connections or Electrodes are provided.

Wie aus der obigen Beschreibung entnommen werden kann, gibt die vorliegende Erfindung große Vorteile zur Hand. Da nämlich die ersten und zweiten Ausschnitte in den Harzschichten gebildet werden, die an der oberen und unteren Fläche der piezoelektrischen Membran ausgebildet sind, so dass die Ausschnitte sich nicht in Richtung über die Dicke der piezoelektrischen Membran gegenüberliegen, entstehen in den in den Ausschnitten frei liegenden Teilen keine Risse, wenn auf die in dem Gehäuse angeordnete piezoelektrische Membran eine Stoßeinwirkung ausgeübt wird. D.h. es wird eine große Verbesserung der Beständigkeit gegenüber mechanischer Erschütterung, zum Beispiel Stoßeinwirkung, erzielt. Weiterhin kann die Seitenflächen-Elektrode mittels der in den oberen und unteren Harzschichten ausgebildeten Ausschnitten über breite Flächen Kontakt mit den oberen und unteren Hauptflächen-Elektroden haben, wodurch sichergestellt wird, dass zwischen der Seitenflächen-Elektrode und den oberen und unteren Hauptflächen-Elektroden äußerst zuverlässige elektrische Kontakte verwirklicht werden.As taken from the description above The present invention provides great advantages. Because that first and second cutouts are formed in the resin layers, those on the top and bottom surfaces the piezoelectric membrane are formed so that the cutouts not heading towards the thickness of the piezoelectric membrane opposite, arise in the in the cutouts exposed parts no cracks when on those in the housing arranged piezoelectric membrane is impacted. That it will be a big one Improve durability across from mechanical shock, for example impact achieved. Furthermore, the side surface electrode can by means of Cutouts formed in the upper and lower resin layers over wide areas of contact with the top and bottom major surface electrodes, thereby ensures that between the side surface electrode and the top and lower main surface electrodes extremely reliable electrical Contacts are realized.

Zwar wurden vorstehend bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben, doch versteht sich, dass für den Fachmann Abänderungen und Abwandlungen nahe liegen, ohne vom Schutzumfang und Gedanken der Erfindung abzuweichen. Der Schutzumfang ist daher allein durch die folgenden Ansprüche festzulegen.Although preferred above versions described the invention, but it is understood that for those skilled in the art amendments and modifications are obvious, without the scope and thought to deviate from the invention. The scope of protection is therefore limited to the following claims set.

Claims

Piezoelectric membrane with: - a multilayer ceramic body, which has a plurality of piezoelectric ceramic layers, main surface electrodes arranged on upper and lower main surfaces of the multilayer ceramic body and an inner electrode arranged at an interface between adjacent piezoelectric ceramic layers, characterized in that - it in the piezoelectric membrane Bending vibration occurs when an AC signal is applied between the inner electrode and the upper and lower major surface electrodes; The upper and lower main surface electrodes are electrically connected to one another via a first side surface electrode arranged on a side surface of the multilayer ceramic body; - The inner electrode is electrically connected to a second side surface electrode which is arranged on a side surface which differs from the side surface on which the first side surface electrode is arranged; the second side surface electrode is electrically connected to a guide electrode which is arranged on at least the upper main surface of the multilayer ceramic body; The upper and lower major surfaces of the multilayer ceramic body are substantially completely covered with a resin layer; A first cutout is formed along the first side surface electrode in a side edge part of the upper resin layer such that the upper main surface electrode is partially exposed in the first cutout; A second cutout is formed along the first side surface electrode in a side edge part of the lower resin layer such that the lower main surface electrode is partially exposed in the second cutout; A third cutout is formed along the second side surface electrode in a side edge part of the upper resin layer in such a way that the guide electrode is exposed in the third cutout, and that the first and second cutouts formed in the upper and lower resin layers are located at locations that are not opposite to each other.

Piezoelectric membrane according to claim 1, characterized characterized in that the multilayer ceramic body is a substantially rectangular Has shape.

A piezoelectric membrane according to claim 1, which further comprises a casing and a lid, characterized in that that the multilayer ceramic body is arranged in the casing and through the lid in the casing is sealed.

Piezoelectric membrane according to claim 1, characterized characterized that several of the piezoelectric ceramic layers are polarized in the same direction.

Piezoelectric membrane according to claim 1, characterized characterized in that the inner electrode is a substantially rectangular Has shape.

A piezoelectric membrane according to claim 1, which further one between at least two neighboring ones of the several Piezoelectric ceramic layers arranged dummy electrode.

Piezoelectric membrane according to claim 1, characterized characterized that each of the upper and lower resin layers a material with a Young's modulus in the range of about 500 MPa to about 15,000 MPa is manufactured.

Piezoelectric membrane according to claim 1, characterized characterized in that each of the upper and lower resin layers has a Thickness of about 5 μm up to about 10 μm having.

Piezoelectric membrane according to claim 1, characterized characterized in that along the first side surface electrode first formed in the side edge part of the upper resin layer Cutout is near one end of the side edge part, along the first side surface electrode second formed in the side edge part of the lower resin layer Cutout close to the opposite End of the side edge part is located and that along the second Side-surface electrode Third formed in the side edge part of the upper resin layer Cutout is near one of the two ends of the side edge part.

Piezoelectric electroacoustic transducer with: - one piezoelectric membrane according to claim 1; - A housing in which the piezoelectric Membrane is housed, the housing being a storage part for storage of the piezoelectric membrane on two opposite sides of the piezoelectric Membrane or at corners of the piezoelectric membrane or over the entire circumference of the piezoelectric membrane, a pair of connections, being an end portion of each connector is exposed at a location near the Storage part on the inner side wall of the housing, the other end part each connector on the outer surface of the housing is exposed, characterized in that - one in the first section of the exposed part of the upper main surface electrode with the an end part of a terminal by means of a conductive adhesive is connected and the guide electrode exposed in the third section with one end part of the other connector over a conductive adhesive connected is.